: hệ số thấm ướt của đệm, nú phụ thuộc vào tỷ số giữa mật độ tưới thực tế lờn tiết diện ngang của thỏo và mật độ tưới thớch hợp.
b. Chiều cao thỏp tớnh theo cụng thức:
H = N .(H + δ) + (0,8 ữ 1) Trong đú:
N : Số đĩa thực tế
H : Khoảng cỏch giữa cỏc đĩa (m). Nội suy theo bảng IX.4a (Sổ tay QT&TBCNHC - T2)
D = 1,75m chọn H = H = 550 mm
(0,8 ữ 1): khoảng cỏch cho phộp ở đỉnh và đỏy thiết bị δ: Chiều dày đĩa (m) chọn δ = 3 mm
Suy ra
Đoạn luyện: H = 4.(0,550 + 0,003) + 1,0 = 3,212 (m) Đoạn chưng: H = 3.(0,550 + 0,003) + 1,0 = 1,659 (m) => Chiều cao thỏp là H = H + H = 4,871 (m)
Quy chuẩn chiều cao thỏp là H = 4,9(m), H = 3,2 (m); H = 1,7 (m)
2.4. TÍNH TRỞ LỰC THÁP ∆P = N .∆P (N/m) ∆P = N .∆P (N/m) Trong đú: ∆P : Tổng trở lực của một đĩa (N/m) ∆P = ∆P + ∆P + ∆P (N/m) ∆P : Trở lực của đĩa khụ (N/m)
∆P : Trở lực của đĩa do sức căng bề mặt (N/m)
∆P : Trở lực của lớp chất lỏng trờn đĩa (trở lực thủy tĩnh) (N/m)
2.4.1. Trở lực của đĩa khụ
∆P = ξ (N/m) (IX.140 - T2 trang 194) Trong đú:
ξ : Hệ số trở lực, theo thụng số của đĩa đó chọn, tiết diện tự do của lỗ là ε = 8% => ξ = 1,82
ω : Tốc độ khớ qua lỗ (m/s): ω = ω /ε (m/s) Đoạn luyện: ω = = = 17,6 (m/s)
ρ : Khối lượng riờng trung bỡnh của pha khớ (kg/m) => Trở lực đĩa khụ đoạn luyện là:
∆P = 1,82. = 210,566(N/m) => Trở lực đĩa khụ đoạn chưng là:
∆P = 1,82. = 205,04 (N/m)
2.4.2. Trở lực của đĩa do sức căng bề mặt.
Đĩa cú đường kớnh lớn hơn 1mm được tớnh theo cụng thức:
∆P = (N/m) (IX.142 - T2 trang 194) Trong đú:
σ : Sức căng bề mặt của dung dịch trờn đĩa (N/m). Cú: = + σ; σ : Sức căng bề mặt của nước và axitpropionic
Nội suy theo bảng I.242 của nước và lấy axit axetic thay cho axit propionic (Sổ tay QT&TBCNHC - T1) ta được:
Đoạn luyện: t = 77,40C
σ = 63,07.10-3 (N/m); σ = 22,06.10 (N/m); Đoạn chưng: t = 84,375
σ = 60,76.10 (N/m); σ = 20,81.10 (N/m) => Sức căng bề mặt dung dịch đoạn luyện là:
σ = ( = 0,016 (N/m)
=> Sức căng bề mặt dung dịch đoạn chưng là: σ = 0,015 (N/m)
d : Đường kớnh lỗ (m): theo thụng số đó chọn d = 3 mm = 3.10 (m) => Trở lực do sức căng bề mặt đoạn luyện là:
∆P = 16,41 (N/m)
=> Trở lực do sức căng bề mặt đoạn chưng là: ∆P = 15,385 (N/m)
2.4.3. Trở lực của lớp chất lỏng trờn đĩa ∆P = 1,3. .g.ρ (N/m) (IX.143 T II trang 194) ∆P = 1,3. .g.ρ (N/m) (IX.143 T II trang 194) Trong đú:
K : Tỷ số giữa khối lượng riờng của bọt và khối lượng riờng của lỏng khụng bọt. Khi tớnh toỏn chấp nhận K = 0,5
m : Hệ số lưu lượng chảy qua gờ chảy tràn Đoạn luyện:
= = 4,726 => m = 10000 Đoạn chưng
= = 233,425 => m = 10000
=> Trở lực thủy tĩnh của đoạn luyện là: ∆P = 1,3. .9,81.880,63 = 222,543(N/m)
=> Trở lực thủy tĩnh đoạn chưng là: ∆P =1,3..9,81.801,766 = 296,52(N/m)
2.4.4. Trở lực của thỏp
Tổng trở lực của một đĩa đoạn luyện là: ∆P = ∆P + ∆P + ∆P
= 210,566+16,41+222,543 = 449,519 (N/m) => ∆P = N .∆P = 4.449,519= 1798,076 (N/m) Tổng trở lực của một đĩa đoạn chưng là:
∆P = ∆P + ∆P + ∆P
= 205,04=15,385+296,52=516,945(N/m) => ∆P = N .∆P = 3.516,945=1550,385 (N/m) => Trở lực toàn thỏp là:
∆P = 1798,076 +1550,385 =3348,911 (N/m)
2.5. TÍNH CÂN BẰNG NHIỆT LƯỢNG
Mục đớch của việc tớnh toỏn cõn bằng nhiệt lượng là để xỏc định lượng hơi đốt cần thiết khi đun núng hỗn hợp đầu, đun bốc hơi ở đỏy thỏp cũng như xỏc định lượng nước lạnh cần thiết cho quỏ trỡnh ngưng tụ làm lạnh.
Chọn nước làm chất tải nhiệt vỡ nú là nguồn nguyờn liệu rẻ tiền, phổ biến trong thiờn nhiờn và cú khả năng đỏp ứng yờu cầu cụng nghệ.
2.5.1. Tớnh cõn bằng nhiệt trong thiết bị gia nhệt hỗn hợp đầu:
Phương trỡnh cõn bằng nhiệt lượng của thiết bị đun núng hỗn hợp đầu QD1 Qf QF Qw QD2 Qy Qng1 QR
Q + Q = Q + Q + Q (J/h) (IX.149- Sổ tay QT&TBCHHC - T2- trang 196)
Trong đú:
Q : Nhiệt lượng do hơi đốt mang vào (J/h)
Q : Nhiệt lượng do hỗn hợp đầu mang vào (J/h) Q : Nhiệt lượng do hỗn hợp đầu mang ra (J/h) Q : Nhiệt lượng do nước ngưng mang ra (J/h)
Q : Nhiệt lượng do mất mỏt ra mụi trường xung quanh (J/h) Chọn hơi đốt là hơi nước ở ỏp suất 2 at, cú t = 119,6C